Microsoft, bilimsel keşifleri hızlandırmayı amaçlayan Azure Quantum ile ilgili yeni gelişmeleri duyurdu.

Devrim yaratan Demir Çağı’ndan Silikon Çağı’na kadar yeni buluşlar her zaman toplumsal ilerleme için dönüm noktaları yaratmıştır. Örneğin, ilaç araştırmacıları yeni ilaçlar geliştirebilir. Kimya endüstrisi elektronik, boya ve tekstil gibi her gün kullandığımız ürünler için daha güvenli ve daha sürdürülebilir bileşikler keşfedebilir. Ve en önemlisi, bilim insanları iklim değişikliğini tersine çevirmek ve gıda güvensizliğini ele almak gibi toplumun en acil sorunlarını çözebilir.

Ancak doğayı anlamak kolay bir iş değil. Moleküllerin en karmaşık kuantum durumlarının doğru hesaplanması için, sadece 100 elektronun enerji durumlarının sayısı, görünür evrendeki atomların sayısını bile aşabilir.

Şimdi ise, yeni nesil yapay zeka ile dünyanın en gelişmiş yapay zeka modelleri, evrensel kullanıcı arayüzümüz olan doğal dil ve doğanın temel dili olan kimya ile bir araya gelerek yeni bir bilimsel keşif çağını başlatıyor. Ve bu, önümüzdeki daha da büyük bir dönüşüme hazırlanırken sadece ilk adımımız olan Kuantum Süper Hesaplama.

Bugün, bu vizyona yönelik Azure Quantum’daki üç ilerlemeyi anlatacağız.

1. Azure Quantum Elementleri

Azure Quantum Elementleri, yüksek performanslı bilgi işlem, yapay zeka ve kuantum bilgi işlem alanlarındaki en son gelişmeleri tümleştirerek bilimsel keşifleri hızlandırmayı amaçlayan bir teknolojidir.

Azure Quantum Elementleri ile bilim insanları ve ürün geliştiricileri şunları yapabilir:

• Ar-Ge sürecini hızlandırarak ve yenilikçi ürünleri pazara daha hızlı sunarak etki süresini ve maliyetleri azaltmak; bazı müşteriler proje başlangıcından çözüme kadar altı ay ila bir haftalık bir hızlanma gördüklerini belirtiyor.
• Binlerce adaydan on milyonlara kadar ölçeklendirme potansiyeli ile yeni malzemeler için arama alanını artırmak.
• Belirli kimya simülasyonlarını 500.000 kata kadar hızlandırmak. Bu, bir yılı neredeyse bir dakikaya sıkıştırmak anlamına geliyor.

Araştırmacılar bu kapsamlı sistemi kullanarak kimya ve malzeme biliminde benzeri görülmemiş ölçek, hız ve tutarlılık ilerlemeler kaydedebilir.

Ölçek

Bilim insanları bir ürünü üretmek için gereken karmaşık reaksiyonları anlayabilir, yeni adaylar bulabilir ve tüm süreci optimize edebilir. Örneğin, bilim insanları artık 50.000 temel adımdan oluşan karmaşık reaksiyonlarda 1,5 milyon potansiyel yapılandırmayı keşfetmek için Azure Quantum Elementleri’ni kullanabilir. Bunu ilk uygulayanlar, bu devasa ölçeği birçok günlük üründe kullanılmak üzere daha sürdürülebilir ikameler veya yenilikçi senaryolar için tamamen yeni ürünler bulmak için zaten kullanıyor.

Hız

Azure Quantum Elementleri, milyonlarca kimya ve malzeme veri noktası üzerinde eğitilen Microsoft’un kimya için özel yapay zeka modellerini birleştirerek simülasyonu hızlandırıyor. Bu modeller, başka yerlerde üretken yapay zeka ile gördüğümüz aynı çığır açan teknolojilere dayandırılıyor. Yardımcı pilot insanların dilini anlarken, Azure Quantum Elementleri doğanın dilini, yani kimyayı da anlıyor.

Tutarlılık

Günümüzde bilim insanları, simülasyonları daha önce mevcut olmayan daha yüksek doğruluk düzeyleriyle çalıştırmak için benzersiz yapay zeka modellerini ve yüksek performanslı bilgi işlem ölçeğini kullanıyor. Azure Quantum Elementleri ayrıca klasik ve kuantum bilişimi bütünleştirerek daha da yüksek simülasyon doğruluğuna giden bir yol sağlıyor. Bilim insanları gelecekte bir kuantum süper bilgisayarın 100 kat doğrulukta öngörülü kimyasal tasarım sağlayacağına inanıyor.

BASF, AkzoNobel, AspenTech, Johnson Matthey, SCGC ve 1910 Genetics gibi sektör yenilikçileri, araştırma ve geliştirmelerini dönüştürmek için Azure Quantum Elementleri’ni çoktan benimsedi ve bugün diğer yenilikçi kişiler de onlara katılabilir. Azure Quantum Elementleri birkaç hafta içinde özel önizlemede kullanıma sunulacak. Daha fazla bilgi edinmek için bu bağlantıdan Azure Quantum’a kaydolabilirsiniz.

2. Azure Quantum’da Copilot

Azure Quantum’daki Copilot, bilim insanlarının karmaşık kimya ve malzeme bilimi sorunlarını çözmek için doğal dil kullanmalarına yardımcı oluyor.

Azure Quantum’daki Copilot ile bir bilim insanı, karmaşık görevleri bulut süper bilişim, gelişmiş yapay zeka ve kuantum yapısının üzerinde, bugün kullandıkları araçlarla tümleşik olarak gerçekleştirebilir. Temel hesaplamaları ve simülasyonları oluşturabilir, verileri sorgulayıp görselleştirebilir ve karmaşık kavramlara yönlendirilmiş yanıtlar alınmasına yardımcı olabilir. Diğer Microsoft ürünlerindeki Copilot’un yazılım geliştirme, üretkenlik ve aramayı dönüştürdüğü gibi, Azure Quantum’daki Copilot’un da ister daha güvenli ve sürdürülebilir ürünler yaratmak, ister ilaç keşfini hızlandırmak veya gezegendeki en acil sorunları çözmek olsun, bilimsel keşifleri dönüştürmesi ve hızlandırması hedefleniyor.

Copilot ayrıca insanların kuantum bilişim hakkında bilgi edinmelerine ve günümüzün kuantum bilgisayarları için kod yazmalarına yardımcı oluyor. Yerleşik bir kod editörü, kuantum simülatörü ve sorunsuz kod derlemesi ile ücretsiz olarak deneyebileceğiniz tam entegre, tarayıcı tabanlı bir deneyim sunuyor. Karmaşık olanı daha yönetilebilir hale getirmek ve herkesin kuantum, kimya ve malzeme bilimini keşfetmesine yardımcı olurken bu dönüşümsel alanların birbirine yaklaştırılması hedefleniyor. Copilot destekl kod editörünü bu bağlantıya giderek deneyebilirsiniz.

3. Microsoft’un Kuantum Bilgisayarlara Giden Yol Haritası

Microsoft’a göre asıl gelişme, kuruluşlar bir kuantum süper bilgisayarla yeni kimyasalları ve malzemeleri doğru bir şekilde tasarlayabildiğinde gerçekleşecek. Bu sektör, 20. yüzyılda klasik süper bilgisayarların izlediği yola benzer bir yol izleyecek. Vakum tüplerinden transistörlere ve entegre devrelere kadar, temel teknolojideki ilerlemeler bu ölçeği ve etkiyi mümkün kılacaktır.

Bir endüstri olarak ilerleme kaydettikçe, kuantum donanımı Kuantum Hesaplama Uygulama Seviyelerinin üç kategorisinden birine girecektir:

• Seviye 1 – Temel: Günümüzün tüm Gürültülü Orta Ölçekli Kuantum (NISQ) bilgisayarlarını içeren gürültülü fiziksel kübitler üzerinde çalışan kuantum sistemleri.
• Seviye 2 – Dayanıklı: Güvenilir mantıksal kübitler üzerinde çalışan kuantum sistemleri.
• Seviye 3 – Ölçekli: En güçlü süper bilgisayarların bile çözemediği etkili sorunları çözebilen kuantum süper bilgisayarlar.

Bu ölçeğe ulaşmak için fizikte temel bir atılım gerekiyor. Microsoft bu atılımı gerçekleştirdi ve geçtiğimiz haftalarda Amerikan Fizik Derneği tarafından bir dergide hakemli verileri sundu.

Bu, Microsoft’un bir kuantum süper bilgisayara doğru ilk kilometre taşına ulaştığı anlamına geliyor. Artık Majorana kuasipartikülleri yaratılıp kontrol edilebilecek. Bu başarı sayesinde, donanım korumalı yeni bir kübit mühendisliği yolunda ilerleme sürüyor. Bununla birlikte, Dayanıklı seviyeye ulaşmak için güvenilir mantıksal kübitler tasarlayabilir ve ardından ölçeğe ulaşmak için ilerlenebilir.

Bir kuantum süper bilgisayarı, klasik bir bilgisayarda çözülmesi zor olan sorunları çözebilecek ve dünyamızın karşı karşıya olduğu en karmaşık sorunları çözebilecek ölçekte olacak. Bunu yapmak için hem performanslı hem de güvenilir olmalıdır. Müşterilerin, bir kuantum sisteminin makineden ağ ek yüküne kadar gerçek sorunları çözme konusunda ne kadar yetenekli olduğunu anlamaları gerekiyor. Bu nedenle bir süper bilgisayarı ölçmek fiziksel veya mantıksal kübitleri saymakla ilgili olamaz.

Microsoft’a göre bir süper bilgisayarın performansını anlamak için sektörün yeni bir ölçüme ihtiyacı var. Bunun için Microsoft, bir saniyede kaç güvenilir işlemin gerçekleştirilebileceğini ölçen Saniyede Güvenilir Kuantum İşlemleri (rQOPS) metriğini sunuyor. Bu metrik, sadece kubit performansını değil, tüm sistem performansını dikkate alacak, böylece bir algoritmanın doğru çalışacağına dair bir güvence sunabilecek.

Sektör henüz NISQ döneminden geçiş yapmadı ve bu nedenle günümüzün kuantum bilgisayarlarının tümü sıfır rQOPS ile Seviye 1’de yer alıyor denebilir. İlk kuantum süper bilgisayarının en az 1 milyon rQOPS’a ihtiyacı olacak ve etkili kimya ve malzeme bilimi problemlerini çözmek için 1 milyardan daha fazla ölçeklenebilecek.

Bilimsel Keşifleri Birlikte Hızlandırmak

Herhangi bir yenilikçi teknolojinin ortaya çıkmasıyla birlikte, planlanması ve azaltılması gereken riskler de ortaya çıkıyor. Microsoft’un yapay zeka ilkeleri bir nevi yol gösterici konumunda ve bu temel ilkeler kuantum dünyası için de geçerli. Azure Quantum Elementleri gibi yeni hizmetler geliştirirken ve ilk kuantum süper bilgisayarı tasarlarken, süreç boyunca geri bildirim içeren ek titiz önlemlerin uygulanacağı belirtiliyor.

Ayrıca kuantum açısından güvenli bir gelecek için şimdiden hazırlıklar yapılıyor. Microsoft’un, tüm hizmetlerin güvenli kalmasını sağlamak için kapsamlı bir planı var ve bu önemli geçişi desteklemek için müşteriler ve sektörle işbirliği yapıyor.

Sonuç

Önümüzde muazzam bir fırsat var. Bilim insanları ve işletmeler, yeni bir inovasyon ve ekonomik büyüme çağını başlatmak için günlük ürünlerin yapı taşlarında devrim yaratacak. Microsoft’a göre, birlikte çalışarak, kimya ve malzeme biliminin önümüzdeki 250 yılı, 25 yıla sıkıştırılabilir.

Kaynak: technopat